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Tecnología para sistemas agrícolas: Denunciando el presente, imaginando

el futuro

Oswaldo ErnstFacultad de Agronomía

Marco de referencia

La invitación recibida fue:

"Más o menos la idea sería así: como gran tema solicitar que nos brinde una visión de

cómo está el sistema agrícola hoy y hacia donde va, cuáles son los desafíos y ¿qué debemos de esperar?,…………….. ”

Resultado: Denunciando el presente, imaginando el futuro

Marco de referencia

una visión de cómo está el sistema agrícola hoy y hacia donde va, cuáles son los desafíos y ¿qué debemos de esperar?,…………….. ”

Resultado: Denunciando el presente, imaginando el futuro

Imaginando el futuro

• La mejor forma de “adivinar el futuro” es trabajar para hacerlo realidad

• Esto implica elegir “alguno de los futuros” dentro del menú de todos los “futuros posibles”

Propuesta para analizar el sistema agrícola

• Imaginando el futuro en 1990• Mirando el 2003-04 como el futuro de 1990• El 2012 como futuro del 2003-04• Imaginando el 2020 como futuro del 2012

Propuesta:

• Imaginando el futuro en 1990

Efecto de la edad de chacra sobre el rendimiento del trigo

Fuente: Ernst, Guido, Iewdiukow, 1988.

Objetivo: Eliminar el efecto “edad de chacra”

ErosiónOxidación de C No laboreo

futuro

I Simposio Agricultura de Secano Setiembre 17-18, 2009. Paysandú 8

Pérdida estimada de suelo por erosión usando el RUSLE para CC, ROT con LC o NL en Paysandú, Uruguay (1993-2005) (solo cultivos

continuos).

1,0

3,6

1,4

6,6

0

2

4

6

8

ROT NL ROT LC CC NL CC LC

Ero

sió

n e

stim

ad

a (M

g h

a-1 a

ño

-1)

CONDICIÓN No 1 PARA EXTRAPOLAR LOS RESULTADOS


Cantidad total de COS y NTS según laboreo y rotación(0-18-cm) Adaptado de Ernst y Siri-Prieto, 2009

40

45

50

55

1993 2004

TC

OS

Mg

/ha

COS

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

1993 2004N

TS

Mg

/ha

N

19

20

21

22

23

24

25

1993 2004

CO

S g

/kg

CC LC CC NL ROT LC ROT NL

19

20

21

22

23

24

25

1993 2004

CO

S g

/kg


19

20

21

22

23

24

25

1993 2004

CO

S g

/kg


19

20

21

22

23

24

25

1993 2004

CO

S g

/kg


Efecto del sistema de laboreo y la rotación cultivo-pastura sobre el rendimiento (Mg ha-1) de trigo/soja, cebada/sorgo, barbecho/girasol, en el experimento de largo plazo en Paysandú, Uruguay (2001-2008).

Ernst, Siri, Cadenazzi, 2009

Manejo

Cultivo LCCP-L SDC-PL SDC-PC SDCC

Trigo 3.04 a 3.17 a 3.22 a 3.22 a Soja 1.51 b 1.89 ab 1.81 ab 2.10 a

Cebada 3.72 a 2.74 ab 2.56 b 2.86 a Sorgo 4.26 a 4.89 a 5.10 a 5.04 a

Girasol 2.88 a 2.59 ab 2.20 b 2.29 ab

Rendimiento relativo para cada cultivo para agricultura en rotación con pasturas (ROT-SD-LC) y

agricultura continua AC SD-LC

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

1992 1995 1998 2001 2004 2007

en %

bas

e LC

ROT SD-LC AC SD-LC

Uso de insumos en cuatro sistemas de producción durante 12 años, Paysandú, Uruguay 1993-2005. (Siri-Prieto et al, 2005).

LC SD LC SD

FertilizantesNitrogeno (kg ha-1) 639 775 349 431Fósforo (kg ha-1) 404 425 214 230

HerbicidasGlifosato (kg ha-1) 0 37.9 0 21.6Metsulforon Metil (kg ha-1) 3.0 11.0 6.0 6.0Atrazina (kg ha-1) 7.3 7.3 6.0 6.0Alfa Metolaclor (kg ha-1) 11.0 11.5 4.3 4.8

InsecticidasClorpirifos (g ha-1) 960 960 480 480Endosulfan (kg ha-1) 2.27 2.27 0.53 0.53Alsystin (g ha-1) 170 170 0 0

Machinery OperationsGas-oil (l ha-1) 1104 713 633 377Labor use (h ha-1) 90.0 59.4 50.6 31.2

cultivo-pasturaAgricultura Rotacióncontinua

FORO: El sistema agrícola-ganadero del Siglo XXI

Agricultura continua:

• Igual rendimiento, mayor producción de grano• Igual cantidad de malezas pero menor diversidad, (cambio

en el problema) • Incremento de plagas estrategas R (las de suelo)• Enfermedades “de la rotación”• Deficiencias de N por falta de fijación simbiótica

• Resultado: mayor cantidad de agroquímicos

• AGRICULTURA Y GANADERIA SE SEGUIRAN LLEVANDO BIEN, PERO ALAMBRADO DE POR MEDIO

Ernst, 1999

DESAFIOS EN EL CORTO PLAZO

• MANTENER UNA TASA CRECIENTE DE ADOPCION DE UN SISTEMA QUE NO ASEGURA MAYOR RENDIMIENTO EN EL CORTO PLAZO

• RESPETAR LOS LIMITES DE LA NUEVA PROPUESTA• APORTAR A LA SUSTENTABILIDAD GENERAL DEL SISTEMA

PRODUCTIVO

FORO: El sistema agrícola-ganadero del Siglo XXI

Desafíos de corto plazo

Ernst, 1999

Cangüé, v. 24 , p. 27-30, 2003.

ERNST, O. Uruguayizando argentineces. Cangüé, v. 24 , p. 27-30, 2003.

Sostenibilidad económica de los sistemas mixtos y de agricultura continua

(Fernadez y Andregnette, 2004)

Tomado de Sustentabilidad de la producción agrícola en el Uruguay

Soja 2da

ESQUEMA DE USO DEL SUELO DEL AREA AGRICOLA

G 1era

G 2da

Soja 1era

Sorgo/maiz 1era

Soja 2da

Barbecho

CEBADA

TRIGO

AÑO 1 AÑO 2

Soja 1era

Soja 2da

Soja 2da

TRIGO

CEBADA

Barbecho

Sorgo/maiz 2daa

• 50% de la rotación tiene suelo descubierto en invierno

• No se siembran praderas

¿Praderas? Paysandú, seminario técnico

VERANOVERANO BARBECHOBARBECHO Cultivo de veranoCultivo de verano

BARBECHO MUY LARGO

CULTIVO DE COBERTURA

Cultivo de inviernoP Cultivo de veranoCultivo de inviernoP Cultivo de verano

BARBECHO MUY CORTO

MOMENTO DE COSECHA

Cual es el problema?

FPTA 251IMPACTO DE NUEVAS PRÁCTICAS DE MANEJO DE SUELO EN LA DINÁMICA DEL AGUA EN SISTEMAS BAJO SIEMBRA

DIRECTA

TESISTAS DE GRADOEmiliano UribeHernan MasollerGervario OlazarriRoberto SymondsAndres RubioLucia CameloPablo Leiva

INVESTIGADORESGuillermo Siri-Prieto

Jorge Sawchik

Mario Perez Bidegain Oswaldo Ernst

Martin Rodriguez

Gonzalo Ferreira

Luciano Dabala

Arbeja

Avena Común

T. Alejandrino

Vicia

Raigras

0

5

10

15

20

25

S/T S/T cob C/T C/T cob

Ero

sión

anu

al e

stim

ada

(Mg/

ha)

Soja 1ª Cebada Sorgo 2ª

Bar/Cob Soja 2ª Bar/Cob

14.3

9.6

9.66.5

Erosión anual estimada (Mg ha-1) para la rotación realizada en el Mangrullo, Soriano (Modelo USLE/RUSLE, Erosión 5.91)

Erosión anual estimada (Mg ha-1) para la rotación realizada en Tierra Negra, Soriano (Modelo USLE/RUSLE, Erosión 5.91).

0

5

10

15

20

25

30


Ero

sión

anu

al e

stim

ada

(Mg/

ha)

Cebada soja 2a Trigo

Soja 2a Bar/Cob Soja 1a

16.1 10.8 6.8 6.2

Erosión anual estimada (Mg ha-1) para la rotación realizada en Daca, Soriano (Modelo USLE/RUSLE, Erosión 5.91).

0

5

10

15

20

25


Ero

sión

anu

al e

stim

ada

(Mg/

ha)

Maíz Silo Cob. Avena Maíz Silo

Prad 1 Prad 2 Prad 3

12.2

9.3

8.2

6.2

CONCLUSIÓN:

Las terrazas ayudan, pero la cobertura es la clave

Proporción de los cultivos de soja de estación completa de la zafra 2010 sembrados sobre distintos cultivos

antecesores

Soja/barbecho/soja

otros/barbecho/soja

Sorgo+Maiz/barbecho/soja

Pradera-soja

Elaborado a partir de encuestas de la DIEA

Riesgo de erosión

Estimación del efecto de distintas secuencias sobre la materia orgánica del suelo

(rendimiento medio nacional)barbecho soja barbecho soja barbecho sojatrigo soja trigo soja trigo sojatrigo soja barbecho maíz trigo sojatrigo soja cobertura maíz trigo sojatrigo soja cebada sorgo barbecho girasol

-0,9

-0,8

-0,7

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0,0

0,1

0,2

1 2 3 4 5

tasa de cambio

sin erosión

con erosión

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

1 2 3 4 5

incremento de rendimiento

sin erosión

con erosión

Cambio en Materia orgánica Incremento de rendimiento para el equilibrio

Altos rendimientos dependientes de aptitud agrícola

Rendimiento insuficiente para mantener la calidad del suelo

Problema: rendimientos bajos en chacras con alta aptitud agrícola (En base a registros CREA González, 2012)

Primer cuantificación del problema: el resultado de los rendimientos.

33

Efecto años de agricultura. Cultivo de invierno 2010 (FUCREA).

Fuente: Mazzilli 2011.

Rendimiento actual de trigo (kg ha-1), alcanzable y su relación con la “edad de chacra” (Centurión y Chinazzo, 2012)

Tratamiento Rango de edades n Media D.E. CV Mín Máx ALCANZABLE 0 a 1 12 6055 1685 28 3103 8172 ACTUAL 0 a 1 12 4941 1719 35 2261 7896 ALCANZABLE 2 a 4 12 6024 1013 17 4616 7634 ACTUAL 2 a 4 13 4788 1285 27 2598 6722 ALCANZABLE 5 a 6 8 5592 823 15 4631 7087 ACTUAL 5 a 6 8 3509 1164 33 2386 6043 ALCANZABLE 7 o mas 6 6228 1565 25 4456 8741 ACTUAL 7 o mas 6 4167 1248 30 2962 6014

Variables relevadas

VariablesHAProf totalPMNCAADCAAD TOT%CC relativoProf 2 kg resInf 1Inf 2

ICS= % C , INF 2, PMN , Prof.

Relación entre el ICS y la diferencia entre rendimiento actual y alcanzable (Centurión y Chinazzo, 2012)

Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil



















0.90 1.43 1.96 2.49 3.02

ICS

-1719

-71

1577

3224

4872

RE

ND

-DIF

Árbol de regresión y clasificación para la brecha de rendimiento en función del ICS y variables de ambiente

(Centurion y Chinazzo, 2012)

Rendimiento alcanzable= Capacidad de uso + calidad d suelo + tecnología

Calidad de suelo= capacidad de uso + COS + Infil. + PMN

El sistema de producción debe mantener/mejorar estas propiedades

Denunciando el presente• la producción agrícola creció en un esquema de expansión,

– sin cambios en el rendimiento medio de cada cultivo, – con un número muy bajo de empresas productoras, – con alta extranjerización de la tierra, – con aplicación de paquetes de tecnologías de insumos homogéneos

en grandes zonas heterogéneas en recursos y rendimientos logrables.

altamente dependiente de que se mantengan las relaciones de precios actuales

Modificar esta tendencia es la clave para lograr en un país productivo sostenible

Imaginando el futuro

Mantener la producción global en menos superficie afectada a la agricultura

“Intensificación sustentable” (Caviglia, 2011)

Captura de agua y radiación (intensificación)

Mejora de la eficiencia de uso (tecnología de producción y nutrición)

Control de pérdidas (riego)

Sistemas agrícolas dispersos en suelos con Aptitud agrícola alta-muy

alta

Trabajando para darle oportunidad al futuro elegido

Manejo del paisaje en función de su capacidad de uso

Sistemas agrícolas dispersos en suelos con Aptitud agrícola alta-muy

alta

Agrupación por atributos de suelo que maximicen la varianza entre ellos y la minimicen dentro de ellos

TRES GRUPOS (ambiente-suelo) en zonas claramente diferenciables:

1- Medio

2- Menor profundidad, menor CAAD

3- Profundo, fértil, alta CAAD

A-ml B-ml D-ml-s Total

Medio 0 22 7 29

Menor prof

0 22 0 22

Profundo 27 0 1 28

Total 27 44 8 79

Nivel de concordancia entre mapas generados a partir de atributos del suelo y “ambientes” generados a partir de imágenes y monitores de

rendimiento (Bosch y Lecueder, 2011)

El suelo define su capacidad de usoSaberlo antes de sembrar evita corregir por el error

ÁRBOLES DE REGRESIÓN Y CLASIFICACIÓN: PARA RENDIMIENTO DE SOJA (Bosch y Lecueder, 2011)

Rendimiento de sorgo de segunda según población para las diferentes zonas

(Medina y Olivera, 2012)

Densidad A M B 6 5,5 Aa 5,1 Bb 4,5 Ac

12 5,4 Aa 5,3 Ab 4,5 Ac 18 5,5 Aa 5,1 Bb 4,6 Ac

Promedio 5,5 a 5,2 b 4,5 c

El manejo de cultivo no levanta la limitante impuesta por la capacidad de uso

Los nutrientes como insumo en trigo(Centurión y Chinazzo, 2012)

N+P+K

El agua como insumoMazzilli, s/p

Max Promedio Min Max Promedio MinTrigo 1867 165 0 3667 1236 0

Maiz 1º 7592 2255 0 12108 6711 1068Maiz 1º (9 pl.m-2) 8556 3152 503 - - -

Maiz 2º 9156 2780 0 10714 5414 3Girasol 1º 3085 1388 15 3907 2250 77Girasol 2º 3015 1123 0 3016 1517 0

Soja 1º 4028 1752 20 4390 2844 353Soja 2º 2841 533 0 3303 1657 11

CultivoSuelo Profundo Suelo Superficial

Aumento Rendimiento (Kg/ha) Aumento Rendimiento (Kg/ha)CAAD = 140 mm CAAD = 80 mm


BIO-ENERGÍA: UN NUEVO ESCENARIO(2010-2050)


El gran problemaCalidad de suelo vs Biocombustibles usando rastrojos de cultivos

Alimento vs energía


ESTE NUEVO ESCENARIOBIO-ENERGETICO

USO DE RESIDUOS AGRÍCOLASCULTIVOS ENERGETICOS

Manejo del paisaje en función de su capacidad de uso

Cultivos en fajas“Producción de energía” en zonas a proteger

Corredores de vidaZonas de amortiguación

SISTEMAS DE PRODUCCIÓN SIN LABOREO

Sólo cultivos de 2da

Tiempo barbechoEnfermedades

AC soja-barbecho-soja

Erosión en SD

Terrazas

Pérdidas de COS y prop. físicas

Respuesta a K

Manejo por zonas

paraplow

Cambiar la secuencia

Advertencia

Secuencia + CC

Secuencia+ CC + terrazas

Aumento de producción > 7 ton rastrojo/ha /año

Balance de nutrientesCAPACIDAD DE USO+ MANEJO DEL AGUA+

NUTRIENTES =PRODUCCIÓN

Capacidad de uso

LA INFORMACION ES CONCLUYENTELA INFORMACION ES CONCLUYENTE

A NIVEL PAÍS EL ACTUAL SISTEMA AGRÌCOLA NO ES SOSTENIBLE EN EL TIEMPO

LAS TECNOLOGIAS PARA MITIGAR PROBLEMAS TIENEN MUY BAJA ADOPCIÒN

LA INFORMACION ES CONCLUYENTELA INFORMACION ES CONCLUYENTE•“La naturaleza trata a la tierra benignamente. El hombre la trata brutalmente, ………….Vierte la fertilidad año tras año sobre las ciudades, las cuales, en recompensa de lo que dejan de aprovechar, mandan los residuos a los ríos y al océano

• “Este terrible proceso destructivo podrá ser disculpable en una civilización joven, pero ya no admite disculpas en los Estados Unidos de Norteamérica del año 1938”

• “Sabemos lo que debemos hacer y estamos empezando su ejecución”, “el público está despertando justamente a último momento. Dentro de 30 años sería demasiado tarde”

Dr. Henry A. Wallace (1938)Ministro de Agricultura de los Estados Unidos de Norteamérica

•En Uruguay tenemos diagnosticada una grave enfermedad de los sistemas agrícolas actuales, se ha reconocido la causa y sus

consecuencias, se sabe cuál es la medicina…….

Gracias..

Modelo 11

sistemas agrícolas sostenibles en Uruguay

País agrícola: Modelo 2


me imagino éste

Desafío: país productivo (agrícola) sustentable

• …será necesario implementar tecnologías y control de procesos de difícil aplicación cuando la estrategia es crecer en superficie.

• ………..imaginar sistemas de producción alternativos, con más trabajo y menos recetas.


gracias

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